一種帶擋板結構的同步電機轉子的製作方法

2023-04-26 16:59:41 5

一種帶擋板結構的同步電機轉子的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種帶擋板結構的同步電機轉子，屬於電機【技術領域】，為解決現有同步電機轉子的磁鋼固定結構複雜，拆裝不便，加工工序多，生產成本高等問題而設計。其包括轉子鐵芯和設置在所述轉子鐵芯的內部並沿周向排列的磁鋼，還包括與所述轉子鐵芯可拆卸連接的擋板組件，用於對所述磁鋼進行限位。本實用新型擋板組件的設置使得磁鋼得到固定，結構簡單，拆裝方便，保證了電機質量。
【專利說明】一種帶擋板結構的同步電機轉子

【技術領域】
[0001]本實用新型屬於電機【技術領域】，尤其涉及一種帶擋板結構的同步電機轉子。

【背景技術】
[0002]同步電機通常以永磁材料作為磁極取代同步電機勵磁磁極和勵磁繞組，而磁鋼的固定裝置一直是電機設計者的一大難題。
[0003]傳統同步電機主要是靠擋板及鉚釘固定磁鋼，其中，該磁鋼固定方式存在以下缺陷:1、磁鋼固定需要增加鉚釘及打鉚釘的工序，增加生產成本；2、磁鋼槽被擋板完全擋住，磁鋼若出現損壞、漏裝等情況不易被察覺；3、磁鋼的更換需要增加破壞鉚釘的工序，且鉚釘不能循環利用。
[0004]為了克服上述缺陷，中國專利號為200520098758]的專利公開了一種卡簧固定磁鋼式永磁電機轉子，這種固定方法依靠其一端採用鑄鋁將磁鋼槽完全擋住的止口結構、另一端採用卡簧的方式或者兩端都採用卡簧的方式對磁鋼槽中的磁鋼進行定位。但是，該方案卻存在如下缺點:1、需要在轉子加工完後增加卡簧槽加工工序；2、轉子磁鋼槽一端採用鑄鋁止口方式導致磁鋼一端被封堵，不方便拆卸磁鋼；3、轉子端部開槽的卡簧槽弧度大於卡簧弧度，電機旋轉時，容易造成旋轉扭動現象，甚至造成鬆脫現象；4、轉子止口端鋁環使用過多，導致電機啟動電流大，不利於電機的啟動性能，同時轉子鋁環的不均勻設計，輸出波動大，不利於電機的穩定運行；5、轉子無漏磁設計，電機漏磁嚴重，磁鋼用量增加，成本增加。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的之一是提出一種結構簡單，拆裝方便，能夠實現磁鋼的固定，保證電機質量的帶擋板結構的同步電機轉子。
[0006]本實用新型的目的之二是提出一種定位磁鋼，方便拆裝，加工工序少，生產效率高，生產成本低的帶擋板結構的同步電機轉子。
[0007]本實用新型的目的之三是提出一種降低漏磁，減少磁鋼用量，保證電機性能，節約成本的帶擋板結構的同步電機轉子。
[0008]本實用新型的目的之四是提出一種能夠實現快速拆卸的帶擋板結構的同步電機轉子。
[0009]本實用新型的目的之五是提出一種既牢固固定磁鋼又方便觀察磁鋼是否損壞的帶擋板結構的同步電機轉子。
[0010]本實用新型的目的之六是提出一種有利於電機的啟動性能及穩定運行的帶擋板結構的同步電機轉子。
[0011]為達此目的，本實用新型採用以下技術方案:
[0012]本實用新型提供了一種帶擋板結構的同步電機轉子，包括轉子鐵芯和設置在所述轉子鐵芯的內部並沿周向排列的磁鋼，還包括與所述轉子鐵芯可拆卸連接的擋板組件，用於對所述磁鋼進行限位。
[0013]進一步的，所述轉子鐵芯上設置有磁鋼槽，所述磁鋼設置在所述磁鋼槽內；
[0014]所述轉子鐵芯和所述擋板組件通過卡槽和卡扣緊密卡合連接，所述擋板組件上設置有用以至少部分的封閉所述磁鋼槽的擋板。
[0015]進一步的，所述轉子鐵芯上設置有轉子沉孔，所述轉子沉孔內設置有轉子軸孔；
[0016]所述轉子沉孔的外圍處均布有若干個所述磁鋼槽，每個磁鋼槽的兩端部均設置有磁隔橋。
[0017]進一步的，所述轉子沉孔的內周壁上設置有若干個第一卡槽；
[0018]所述擋板組件包括第一擋板和與所述第一擋板共軸連接的固定座；
[0019]所述第一擋板的中心開設有供轉子軸穿設的第一中心孔，所述固定座的兩端均具有供轉子軸穿設的開口；
[0020]當所述固定座插入所述轉子沉孔內後，所述固定座的外周壁上設置的若干個第一卡扣與所述第一卡槽相卡接，同時，所述第一擋板至少部分的封閉所述磁鋼槽。
[0021]更進一步的，所述第一卡扣為一卡凸，所述卡凸的頂端靠近所述固定座處開設有凹槽，所述固定座的外壁上靠近所述凹槽處開設有通孔。
[0022]進一步的，在至少部分所述磁隔橋的內周壁上設置有第二卡槽；
[0023]所述擋板組件包括第二擋板，所述第二擋板的外周壁上設置有若干個與所述第二卡槽相配合的第二卡扣；
[0024]所述第二擋板的中心開設有供轉子軸穿設的第二中心孔，所述第二卡扣與所述第二擋板為一體成型；
[0025]當所述第二卡扣與所述第二卡槽相卡接時，所述第二擋板至少部分的封閉所述磁鋼槽。
[0026]更進一步的，所述第二卡扣為向上彎折的卡勾，所述卡勾包括第一勾部和第二勾部，所述第一勾部遠離所述第二擋板設置，所述第二勾部靠近所述第二擋板設置，並與所述第一勾部一體成型。
[0027]進一步的，所述磁鋼槽的邊緣形成止口結構。
[0028]更進一步的，所述止口結構為若干個在所述磁鋼槽邊緣衝制的止口槽。
[0029]進一步的，所述轉子鐵芯的兩側面沿圓周方向分別設有一圈鑄鋁端環。
[0030]本實用新型的有益效果為:
[0031](1)本實用新型提供了一種帶擋板結構的同步電機轉子，其擋板組件與轉子鐵芯可拆卸連接，用於對磁鋼進行限位。擋板組件的設置使得磁鋼得到固定，結構簡單，拆裝方便，保證了電機質量。
[0032](2)轉子鐵芯和擋板組件通過卡槽和卡扣緊密卡合連接，且擋板組件上設置有用以至少部分的封閉磁鋼槽的擋板，該擋板對磁鋼進行了定位，方便拆裝，有效減少了加工工序，提高了生產效率，降低了生產成本。
[0033](3)磁鋼槽的兩端部均設置有磁隔橋，磁隔橋結構的設計，不僅能夠降低電機的漏磁，減少磁鋼的用量，而且能夠保證電機性能，節約成本。
[0034](4)卡扣的頂端靠近固定座處開設有凹槽，固定座的外壁上靠近凹槽處開設有通孔。當轉子出現意外需要進行拆卸時，僅需通過通孔向內拉動凹槽即可，方便擋板組件的快速拆卸。
[0035](5)磁鋼槽的邊緣均形成止口結構，使得磁鋼不會從磁鋼槽中飛出，起到牢固固定磁鋼的作用，同時還可以保證磁鋼是否損壞等情況可見，提高安全使用性。
[0036](6)轉子鐵芯的兩側面並沿圓周方向分別設有一圈鑄鋁端環，鑄鋁端環大小適當，且設計均勻，有利於電機的啟動性能及穩定運行。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0037]圖1是本實用新型實施例一的轉子鐵芯的俯視圖；
[0038]圖2是本實用新型實施例一的轉子鐵芯的剖視圖；
[0039]圖3是本實用新型實施例一的擋板組件的立體圖；
[0040]圖4是本實用新型實施例一的擋板組件的剖視圖；
[0041]圖5是本實用新型實施例一的轉子鐵芯與擋板組件的裝配圖；
[0042]圖6是本實用新型實施例二的轉子鐵芯的立體圖；
[0043]圖7是本實用新型實施例二的轉子鐵芯的俯視圖；
[0044]圖8是本實用新型實施例二的轉子鐵芯的剖視圖；
[0045]圖9是本實用新型實施例二的擋板組件的立體圖；
[0046]圖10是本實用新型實施例二的擋板組件的側視圖；
[0047]圖11是本實用新型實施例二的轉子鐵芯與擋板組件的裝配圖。
[0048]圖中，1、轉子鐵芯；11、第一衝片；111、轉子沉孔；12、第二衝片；121、轉子軸孔；13、第一卡槽；14、第二卡槽；15、鑄鋁端環；2、磁鋼；21、磁鋼槽；211、磁隔橋；212、止口槽；3、擋板組件；31、第一擋板；311、第一中心孔；32、固定座；321、通孔；33、第一卡扣；331、凹槽；34、第二擋板；341、第二中心孔；35、第二卡扣；351、第一勾部；352、第二勾部。

【具體實施方式】
[0049]下面結合附圖並通過【具體實施方式】來進一步說明本實用新型的技術方案。
[0050]本實用新型提供的一種帶擋板結構的同步電機轉子，其包括轉子鐵芯、設置在轉子鐵芯的內部並沿周向排列的磁鋼和與轉子鐵芯可拆卸連接的擋板組件，其中擋板組件用於對磁鋼進行限位。擋板組件的設置使得磁鋼得到固定，結構簡單，拆裝方便，保證了電機質量。
[0051]通過以下實施例介紹本實用新型帶擋板結構的同步電機轉子的具體結構。
[0052]實施例一:
[0053]本實施例提供了一種帶擋板結構的同步電機轉子，該帶擋板結構的同步電機轉子的結構如圖1-圖5所示，其包括轉子鐵芯1、沿轉子鐵芯1周向排列的磁鋼2和與轉子鐵芯1卡合連接的擋板組件3。
[0054]其中，如圖1所示，轉子鐵芯1是由衝制的第一衝片11和第二衝片12疊壓而成。在轉子鐵芯1的衝制過程中，在第一衝片11的中心衝制出轉子沉孔111，在第二衝片12的中心衝制出轉子軸孔121，在第一衝片11上位於轉子沉孔111的外圍處衝制出四個磁鋼槽21，四個磁鋼槽21分成對稱設置的兩組，每組均具有兩個對稱設置的磁鋼槽21。每個磁鋼槽21各安裝有一個磁鋼2。同時，在每個磁鋼槽21的兩端部各衝制出一個磁隔橋211。磁隔橋211結構的設計，不僅能夠降低電機的漏磁，減少磁鋼的用量，而且能夠保證電機性能，節約成本。
[0055]另外，在轉子沉孔111的內周壁上衝制出四個對稱排布的第一卡槽13，用於裝配如下結構的擋板組件3。
[0056]如圖3所示，擋板組件3包括第一擋板31和與第一擋板31共軸連接的圓筒形固定座32。為了方便安裝轉子軸，第一擋板31的中心開設有供轉子軸穿設的第一中心孔311，固定座32的兩端均具有供轉子軸穿設的開口。在本實施例中，第一擋板31的外廓形狀為圓形，還可以為橢圓形或其他不規則形狀，只需滿足第一檔板31的外廓邊緣至少部分的封閉磁鋼槽21的要求即可，如此實現了對磁鋼2在軸向位置的定位。
[0057]固定座32的外圓與轉子沉孔111間隙配合，即固定座32的外徑小於轉子沉孔111的內徑。同時，固定座32的高度小於轉子沉孔111的深度01，方便固定座32向下插入轉子沉孔111內。
[0058]固定座32的外周壁上設置有四個對稱排布的第一卡扣33，四個第一卡扣33與四個第—^槽13相配合。本實施例的第--^扣33優選為卡凸結構，卡凸的下表面為一向上傾斜的傾斜面，傾斜面與豎直方向形成夾角01為30-45°，本實施例的夾角0(1優選為45° (參見圖4〉。在安裝擋板組件3的過程中，該傾斜面結構的設計，使得卡凸會隨著轉子沉孔111的擠壓而產生彈性形變向內彎曲。
[0059]如圖2和圖4所示，由於卡凸的凸起長度15大於第一卡槽13的深度02，且卡凸的頂端與第一擋板31的下表面之間的距離11大於第一卡槽13的頂端與第一衝片11的上表面之間的距離12。因此，當完成擋板組件3的安裝時，卡凸會恢復彈性形變彈回至第一卡槽13中，同時，第一檔板31的下表面則緊貼於第一衝片11的上表面，實現了對擋板組件3的固定。
[0060]四個卡凸的頂端靠近固定座32處均開設有凹槽331，固定座32的外壁上靠近凹槽331處均開設有通孔321 (如圖4所示)。當轉子出現意外需要進行拆卸時，僅需通過四個通孔321向內拉動四個凹槽331即可，從而方便擋板組件的快速拆卸。
[0061]轉子鐵芯1的兩側面沿圓周方向分別設有一圈鑄鋁端環15，鑄鋁端環15大小適當，且設計均勻，有利於電機的啟動性能及穩定運行。
[0062]本實施例的轉子鐵芯還可以由第一衝片和第二衝片一體衝制而成，在衝制轉子沉孔時，同時在轉子沉孔內衝制出轉子軸孔。
[0063]實施例二:
[0064]本實施例提供了一種帶擋板結構的同步電機轉子，該帶擋板結構的同步電機轉子的結構如圖6-圖11所示，其包括轉子鐵芯和沿轉子鐵芯周向排列的磁鋼，還包括與轉子鐵芯可拆卸連接的擋板組件。其中，轉子鐵芯的結構與實施例一所述的轉子鐵芯的結構基本相同，在此不再贅述。
[0065]區別之處在於:遠離轉子沉孔且相對設置的四個磁隔橋211的內周壁上均設置有一個第二卡槽14(參見圖6和圖7)，用於裝配如下結構的擋板組件。
[0066]如圖9和圖10所示，在本實施例中，擋板組件包括第二擋板34，第二擋板34的中心開設有供轉子軸穿設的第二中心孔341。為方便對磁鋼在軸向位置的定位，在本實施例中，第二擋板34的外廓形狀為規則八邊形，還可以為圓形、橢圓形、規則六邊形或其他不規則形狀，只需滿足第二擋板的外廓邊緣至少部分的封閉磁鋼槽的要求即可。
[0067]第二擋板34的外周壁上設置有四個與第二卡槽14相配合的第二卡扣35。第二卡扣35與第二擋板34為一體成型，不僅增強了擋板組件的結構強度，而且節省了材料，節約了生產成本，外形美觀。參見圖9和圖10，本實施例的第二卡扣35優選為向上彎折的卡勾，卡勾包括遠離第二擋板34設置的第一勾部351和與第一勾部351 —體成型且靠近第二擋板34設置的第二勾部352。第一勾部351與第二勾部352形成夾角舊為40-80。，最大可恢復彈性變量取值為20-80。；第二勾部352與第二擋板34形成夾角…為90-120。，最大可恢復彈性變量取值為60-120°。當安裝擋板組件時，將四個卡勾分別對齊四個第二卡槽14並向下插入，由於卡勾結構的特殊設計，使得卡勾的第一勾部351在插入後受磁隔橋內壁的擠壓而產生彈性形變向內彎曲，第二勾部352也產生彈性形變向內收縮。
[0068]與實施例一的原理相同，如圖8和圖10所示，第一勾部351的伸出長度16大於第二卡槽14的深度03，且第二卡扣35的頂端與第二擋板34的下表面之間的距離13大於第二卡槽14的頂端與第一衝片的上表面之間的距離14。當卡勾完全插入第二卡槽14內後，第一勾部351和第二勾部352會恢復彈性形變張開卡在第二卡槽14內，同時，第二擋板34的下表面則緊貼於第一衝片11的上表面，同樣實現了對擋板組件的固定。當轉子出現意外需要進行拆卸時，可對第二勾部352施加向內的推動力，第一勾部351則跟隨第二勾部352產生彈性形變向內彎曲，從而方便擋板組件的快速拆卸。
[0069]另外，如圖7所示，四個磁鋼槽的邊緣均形成止口結構，該止口結構為多個在磁鋼槽邊緣衝制的止口槽212，多個止口槽212分布在磁鋼槽的異側邊緣，還可以分布在磁鋼槽的同側邊緣。止口槽的設置，使得磁鋼不會從磁鋼槽中飛出，起到牢固固定磁鋼的作用，同時還可以保證磁鋼是否損壞等情況可見，提高了安全使用性。
[0070]本實施例第二卡扣與第二擋板不局限為一體成型，還可以為分體設置，能夠滿足擋板組件的結構強度高、穩固可靠的要求即可。第二卡槽不局限於設置在四個磁隔橋的內周壁上，還可以設置在至少部分磁隔橋的內周壁上。
[0071]本實用新型的卡槽在轉子鐵芯的設置位置和數量以及卡扣在擋板組件上的設置位置和數量不限，可根據實際使用場合進行設計。
[0072]進一步的，卡槽和卡扣的設置位置可相互替換，即卡槽設置在擋板組件上，卡扣設置在轉子鐵芯上，同樣，通過擋板組件與轉子鐵芯的卡合連接，完成擋板組件與轉子鐵芯的裝配，實現磁鋼的固定，保證了安裝有該轉子結構的電機的質量。
[0073]更進一步的，擋板組件與轉子鐵芯的結構及裝配方式不局限於上述的結構及卡合連接方式，還可以為其他結構及可拆卸連接方式，能夠滿足固定磁鋼，拆裝方便，加工工序少，生產成本低等要求即可。
[0074]以上結合具體實施例描述了本實用新型的技術原理。這些描述只是為了解釋本實用新型的原理，而不能以任何方式解釋為對本實用新型保護範圍的限制。基於此處的解釋，本領域的技術人員不需要付出創造性的勞動即可聯想到本實用新型的其它【具體實施方式】，這些方式都將落入本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種帶擋板結構的同步電機轉子，包括轉子鐵芯(1)和設置在所述轉子鐵芯(1)的內部並沿周向排列的磁鋼(2),其特徵在於:還包括與所述轉子鐵芯(1)可拆卸連接的擋板組件(3),用於對所述磁鋼(2)進行限位。
2.根據權利要求1所述的帶擋板結構的同步電機轉子，其特徵在於:所述轉子鐵芯(1)上設置有磁鋼槽(21),所述磁鋼(2)設置在所述磁鋼槽(21)內； 所述轉子鐵芯(1)和所述擋板組件(3)通過卡槽和卡扣緊密卡合連接，所述擋板組件(3)上設置有用以至少部分的封閉所述磁鋼槽(21)的擋板。
3.根據權利要求2所述的帶擋板結構的同步電機轉子，其特徵在於:所述轉子鐵芯(1)上設置有轉子沉孔(111),所述轉子沉孔(111)內設置有轉子軸孔(121)； 所述轉子沉孔(111)的外圍處均布有若干個所述磁鋼槽(21)，每個磁鋼槽(21)的兩端部均設置有磁隔橋(2111
4.根據權利要求3所述的帶擋板結構的同步電機轉子，其特徵在於:所述轉子沉孔(111)的內周壁上設置有若干個第一卡槽(13)； 所述擋板組件(3)包括第一擋板(31)和與所述第一擋板(31)共軸連接的固定座(32)； 所述第一擋板(31)的中心開設有供轉子軸穿設的第一中心孔(311),所述固定座(32)的兩端均具有供轉子軸穿設的開口； 當所述固定座(32)插入所述轉子沉孔(111)內後，所述固定座(32)的外周壁上設置的若干個第--^扣(33)與所述第--^槽(13)相卡接，同時，所述第一擋板(31)至少部分的封閉所述磁鋼槽(21)。
5.根據權利要求4所述的帶擋板結構的同步電機轉子，其特徵在於:所述第一卡扣(33)為一卡凸，所述卡凸的頂端靠近所述固定座(32)處開設有凹槽(331),所述固定座(32)的外壁上靠近所述凹槽(331)處開設有通孔(3211
6.根據權利要求3所述的帶擋板結構的同步電機轉子，其特徵在於:在至少部分所述磁隔橋(211)的內周壁上設置有第二卡槽(14)； 所述擋板組件(3)包括第二擋板(34)，所述第二擋板(34)的外周壁上設置有若干個與所述第二卡槽(14)相配合的第二卡扣(35)； 所述第二擋板(34)的中心開設有供轉子軸穿設的第二中心孔(341),所述第二卡扣(35)與所述第二擋板(34)為一體成型； 當所述第二卡扣(35)與所述第二卡槽(14)相卡接時，所述第二擋板(34)至少部分的封閉所述磁鋼槽(21)。
7.根據權利要求6所述的帶擋板結構的同步電機轉子，其特徵在於:所述第二卡扣(35)為向上彎折的卡勾，所述卡勾包括第一勾部(351)和第二勾部(352),所述第一勾部(351)遠離所述第二擋板(34)設置，所述第二勾部(352)靠近所述第二擋板(34)設置，並與所述第一勾部(351) —體成型。
8.根據權利要求2所述的帶擋板結構的同步電機轉子，其特徵在於:所述磁鋼槽(21)的邊緣形成止口結構。
9.根據權利要求8所述的帶擋板結構的同步電機轉子，其特徵在於:所述止口結構為若干個在所述磁鋼槽(21)邊緣衝制的止口槽(2121
10.根據權利要求1所述的帶擋板結構的同步電機轉子，其特徵在於:所述轉子鐵芯(1)的兩側面沿圓周方向分別設有一圈鑄鋁端環(15)。
【文檔編號】H02K1/28GK204243944SQ201420692458
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月18日 優先權日:2014年11月18日
【發明者】魯孝文, 高明世, 吳廣榮, 陳彬, 陳華傑 申請人:珠海格力節能環保製冷技術研究中心有限公司